傍晚時分,銅陵有色銅冠建安建材公司物理實驗室內燈光通明。研發人員朱延明緊盯電腦屏幕,反覆調試著一座黃金礦尾砂的配方參數。屏幕上跳動的數值背後,是他對「讓固廢成為性價比最高的井下充填料」的執著追求。 這位中國地質大學畢業的90後工程師,正用7年1000餘次實驗積累的智慧,將曾堆積成山的工業固廢轉化為「綠色寶藏」。截至目前,他帶領團隊累計消耗工業固廢140萬噸,協同處置尾礦約1000萬噸,實現營收近4億元,讓「點廢成金」從願景變為現實。 用55次試驗敲開固廢資源化大門 2016年盛夏,剛走出校門的朱延明帶著對材料科學的熱忱,入職銅陵有色銅冠建安建材公司。彼時,公司正籌備30萬噸膠凝材料生產線項目,計劃用膠凝材料耦合尾砂充填礦井。這份與自己所學的專業高度契合的工作一下子激起了朱延明的興趣。2018年,24歲的朱延明被破格提拔為技術部副部長。當時,膠凝材料以水泥和石灰為鹼激發劑,不僅水化熱高、耐久性差,且單位水泥用量大,充填成本居高不下。 「能不能用工業固廢替代水泥?」這個念頭隨即在朱延明心中生根發芽。他從周邊工廠收集來鋰渣、銅冶煉渣、粉煤灰等12種固廢,在實驗室搭起「實驗場」。 一開始,實驗並不順利。8個月裡,54次配比實驗接連碰壁。鋼渣替代水泥時強度不足,粉煤灰比例稍高就影響和易性,這些難題一直難以攻克。 直到第55次試驗,朱延明終於找到平衡點。用5%的鋼渣替代水泥,既保證強度又降低成本,讓膠凝材料的固廢含量從80%提升至85%。這項突破讓《新型膠凝材料》項目摘得2019 年銅陵有色集團科技創新三等獎。 成功填充11座礦山井下採空區 初嘗勝果的朱延明並未止步。「要做就做徹底的全固廢膠凝材料,剔除水泥、石灰和天然石膏這些不可再生資源!」朱延明給自己提出了一個衝刺的目標。 2020年,他帶領7名大學生組建研發小組,向這一行業難題發起衝擊。 沒有現成技術參考,他們就從原料基礎分析做起。鋰渣的活性激發溫度、鋼渣的粉磨細度、鹼渣的 pH 值波動……每一個參數,他們都要經過上百次驗證。 2021年3月,初代全固廢膠凝材料研製成功,可擴大試驗時,充填體強度突然「跳水」。朱延明盯著固廢進貨單沉思:「問題會不會出在新進原料上?」化學分析結果印證了猜測:這批工業副產石膏的三氧化硫含量低了20%,鹼渣的氫氧化鈣含量少了10%。 「固廢成分的細微波動,都可能影響最終性能。」這個發現讓團隊豁然開朗。 此後的無數日夜,他們像「找茬」般記錄各種變量。最終,團隊建立起包含 127 個配方的全固廢膠凝材料資料庫,可精準匹配不同礦山尾砂特性。 這項成果迅速落地:11座礦山井下採空區被成功填充,充填體強度達標且成本降低15%。《有色冶煉渣充填膠凝材料製備理論與技術》獲中國黃金協會科技獎一等獎,2024 年更入選聯合國「無廢城市」減汙降碳典型案例,讓中國技術站上國際舞臺。 讓固廢在公路路基「安新家」 「井下充填能消納的尾砂有限,得給固廢找更大的用武之地。」朱延明又將目光投向基礎設施建設。2023年10月,他帶領團隊嘗試將銅礦尾砂、全固廢膠凝材料與土壤、碎石耦合,研製高速公路路基填築材料。 實驗室裡,他們反覆測試不同配比的抗壓強度、水穩定性,經過上百次優化確定最佳配方。2024年,347國道與330國道的工業試驗驗證了技術可行性。 「每百公裡標準四車道高速公路路基處理,可消耗銅尾礦30萬噸、全固廢膠凝材料5萬噸,節約水泥5萬噸,減少碳排放3萬噸。」朱延明算了一筆「綠色帳」。 如今,團隊參與制定的《銅尾礦作道路材料應用技術規程》已成為安徽省地方標準,填補該領域技術空白,更多「固廢變寶藏」的故事即將上演。 「看著堆積如山的尾礦變成堅實路基,那種成就感無法替代。」朱延明說。這位90後工程師用7年時間證明:青春的力量,既能紮根實驗室的方寸之間,也能撐起生態文明的廣闊天地。
西寧8月8日電 (李雋)8日,為期兩天的鹽湖資源開發利用與生態保護學術研討會在青海省西寧市開幕。國內相關行業專家齊聚一堂,聚焦鹽湖戰略礦產資源保障與生態安全、鹽湖資源綠色高效分離與利用、鹽湖資源高質高值產品開發利用等熱點議題展開深入交流,旨在推動鹽湖資源開發向更加綠色、高效、可持續方向邁進。 圖為研討會開幕式現場。李雋 攝 活動主辦方中國科學院青海鹽湖研究所(以下簡稱「青海鹽湖所」)是國內唯一專門從事鹽湖研究的科研機構,1965年創辦之初至今已有60年,現已成為鹽湖領域的國家重要戰略科技力量。 「青海鹽湖所近年來在鹽湖鋰資源高效提取、資源基礎研究和綜合利用等諸多領域取得的突破性進展,不僅為我國新能源和鉀鹽產業發展提供了重要支撐,更走出了一條資源基礎研究和綜合開發協同發展的新路徑。」中國工程院院士、中國地質科學院礦產資源研究所研究員鄭綿平表示。 圖為與會專家在研討會上作主題發言。李雋 攝 鄭綿平希望與會中青年學者以此次研討會為契機,加強交流、深化合作,讓鹽湖科學研究更好地服務於國家戰略需求,讓得天獨厚的鹽湖綻放生態與經濟的雙重光彩。 「我們願與鹽湖所持續深化合作,協同打造鹽湖資源開發從基礎研究到產業化的全鏈條創新體系,圍繞鋰、鎂等戰略資源的高效提取與高端材料製備,開展多學科交叉研究,共同謀劃和申請國家和中國科學院的重大項目。」中國科學院過程工程研究所所長楊超表示,將助力青海世界級鹽湖產業基地建設,爭取共同承擔企業研發任務,服務青海等地方經濟發展和平臺建設。 開幕式上,多名院士及知名專家圍繞地球科學、鹽類礦產、鹽湖化學、綜合利用等方向,深入剖析中國鹽湖資源稟賦特點與開發瓶頸,系統展示鹽湖科技的最新突破與未來趨勢。(完)
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